甲醇是有机化学工业的基本原料,工业上以CO和H2为原料制取甲醇的反应为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH=-122 kJ/mol
(1)相关化学键的键能数据如下表:(CO的结构式为C≡O)
由此计算x=___________ 。
(2)向某密闭容器中充入一定量的CO和H2,测得逆反应速率随时间的变化如图甲所示。t1时改变的条件可能是___________ 。
(3)T ℃时,向恒容和恒压两容器中均充入1 mol CO和2 mol H2,起始体积相同,测得恒容容器中c(CH3OH)随时间变化如图乙中曲线Ⅰ所示。
①恒压容器中c(CH3OH)随时间变化如曲线___________ (填“Ⅱ”、“Ⅲ”或“Ⅳ”)。
②恒压容器中,能说明该反应已经达到平衡状态的是___________ (填字母)。
A.v(CO)正=v(H2)逆
B.容器内气体密度保持不变
C.n(CO)∶n(H2)∶n(CH3OH)=1∶2∶1
D.CO的体积分数保持不变
(4)向密闭容器中充入一定量的CO和H2,测得CO的平衡转化率与条件Y、投料比n( )的关系如图丙所示。条件Y是___________ (填“温度”或“压强”),n1、n2、n3中最大的是___________ 。
(1)相关化学键的键能数据如下表:(CO的结构式为C≡O)
化学键 | C≡O | H-H | C-H | C-O | H-O |
E/(kJ/mol) | 1076 | 436 | 414 | 364 | x |
(2)向某密闭容器中充入一定量的CO和H2,测得逆反应速率随时间的变化如图甲所示。t1时改变的条件可能是
(3)T ℃时,向恒容和恒压两容器中均充入1 mol CO和2 mol H2,起始体积相同,测得恒容容器中c(CH3OH)随时间变化如图乙中曲线Ⅰ所示。
①恒压容器中c(CH3OH)随时间变化如曲线
②恒压容器中,能说明该反应已经达到平衡状态的是
A.v(CO)正=v(H2)逆
B.容器内气体密度保持不变
C.n(CO)∶n(H2)∶n(CH3OH)=1∶2∶1
D.CO的体积分数保持不变
(4)向密闭容器中充入一定量的CO和H2,测得CO的平衡转化率与条件Y、投料比n( )的关系如图丙所示。条件Y是
更新时间:2020-12-10 10:35:22
|
相似题推荐
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】氢气是重要的化工原料,研究氢气的高效利用具有深远的意义。回答下列问题。
Ⅰ.合成氨工业中,H2与N2在铁触媒的作用下反应历程为:
①化学吸附:N2(g)→2N*(*表示吸附态,下同)、H2(g)2H*;
②表面吸附:N*+H*NH*、NH*+H*NH2*、NH2*+H*NH3*。
③脱附:NH3*NH3(g)。其中脱附决定合成氨的整体反应速率。
(1)根据题意,铁触媒在合成氨中的作用为___________ 。
(2)实际生产中,原料气中H2和N2的物质的量之比为2.8∶1,N2适度过量的理由除了原料易得、可提高H2的转化率外,还有___________ 。
(3)已知:Ka1(H2SO3)>Kb(NH3·H2O)>Ka2(H2SO3)。工业上用氨水处理硫酸厂尾气中的SO2,恰好生成(NH4)2SO3时,溶液显___________ 性(填“酸”“中”或“碱”,下同);继续吸收SO2恰好生成NH4HSO3时,溶液显___________ 性。
Ⅱ.在一定条件下,H2可以用于治理氮氧化物污染。
(4)有关键能如下表,则2H2(g)+2NO(g)N2(g)+2H2O(g)该反应正反应与逆反应活化能之差为___________
(5)向两个容积为2 L的刚性容器中均充入2 mol H2和2 mol NO,分别在220℃和300℃发生反应:2H2(g)+2NO(g)N2(g)+2H2O(g)。测得两容器中H2与H2O的物质的量随时间的变化关系如图所示,曲线Ⅰ平衡后气体的总压强为p1kPa,曲线Ⅱ平衡后气体的总压强为p2kPa。
①220℃条件下的变化曲线为___________ (填“Ⅰ”或“Ⅱ”);ad段N2的平均反应速率为___________ mol/(L·min)。
②a、c、d三点的逆反应速率由大到小的顺序为___________ (用a、c、d表示);曲线Ⅱ代表的温度下,该反应的Kp=___________ (Kp为用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
Ⅰ.合成氨工业中,H2与N2在铁触媒的作用下反应历程为:
①化学吸附:N2(g)→2N*(*表示吸附态,下同)、H2(g)2H*;
②表面吸附:N*+H*NH*、NH*+H*NH2*、NH2*+H*NH3*。
③脱附:NH3*NH3(g)。其中脱附决定合成氨的整体反应速率。
(1)根据题意,铁触媒在合成氨中的作用为
(2)实际生产中,原料气中H2和N2的物质的量之比为2.8∶1,N2适度过量的理由除了原料易得、可提高H2的转化率外,还有
(3)已知:Ka1(H2SO3)>Kb(NH3·H2O)>Ka2(H2SO3)。工业上用氨水处理硫酸厂尾气中的SO2,恰好生成(NH4)2SO3时,溶液显
Ⅱ.在一定条件下,H2可以用于治理氮氧化物污染。
(4)有关键能如下表,则2H2(g)+2NO(g)N2(g)+2H2O(g)该反应正反应与逆反应活化能之差为
化学键 | H—H | NO | N2 | H—O |
键能/(kJ·mol−1) | 436 | 632 | 946 | 464 |
(5)向两个容积为2 L的刚性容器中均充入2 mol H2和2 mol NO,分别在220℃和300℃发生反应:2H2(g)+2NO(g)N2(g)+2H2O(g)。测得两容器中H2与H2O的物质的量随时间的变化关系如图所示,曲线Ⅰ平衡后气体的总压强为p1kPa,曲线Ⅱ平衡后气体的总压强为p2kPa。
①220℃条件下的变化曲线为
②a、c、d三点的逆反应速率由大到小的顺序为
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐2】回答下列问题:
(1)在中完全燃烧生成和液态水时,放出的热量。写出该反应的热化学方程式___________ 。
(2)已知反应:,,比较___________ (填“>”“<”或“=”)。
(3)已知下列反应的热化学方程式:
则反应的___________ 。
(4)若完全转化为的反应热为,拆开键和键需要的能量分别是和,则拆开键需要的能量是___________ 。
(5)水煤气变换[]是重要的化工过程。我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。
可知水煤气变换的___________ 0(填“大于”“等于”或“小于”)。该历程中最大能垒(活化能)___________ ,写出该步骤的化学方程式___________ 。
(1)在中完全燃烧生成和液态水时,放出的热量。写出该反应的热化学方程式
(2)已知反应:,,比较
(3)已知下列反应的热化学方程式:
则反应的
(4)若完全转化为的反应热为,拆开键和键需要的能量分别是和,则拆开键需要的能量是
(5)水煤气变换[]是重要的化工过程。我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。
可知水煤气变换的
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐3】填空
(1)已知顺-2-丁烯与反-2-丁烯之间的转化称为“异构化”,两种物质与氢气加成的热化学方程式如下,则顺-2-丁烯异化为反-2-丁烯的热化学方程式为__________________ .
①
②
(2)已知:。下表是几种化学键的键能,则的键能为_________ 。
(3)由和构成的质子交换膜燃料电池的结构示意如下图所示,电池总反应为,请回答下列问题。
①电极的电极反应式为__________________ .
②若用该燃料电池为铅蓄电池充电,电极连接铅蓄电池的_________ 极(填“”或“”),通过质子交换膜时,上述燃料电池所消耗的在标准状况下的体积为_________ ,铅蓄电池中电解液质量_________ (填“增大”或“减小”)_________ g。
(1)已知顺-2-丁烯与反-2-丁烯之间的转化称为“异构化”,两种物质与氢气加成的热化学方程式如下,则顺-2-丁烯异化为反-2-丁烯的热化学方程式为
①
②
(2)已知:。下表是几种化学键的键能,则的键能为
化学键 | ||||
键能 | 413 | 326 | 436 | 1072 |
(3)由和构成的质子交换膜燃料电池的结构示意如下图所示,电池总反应为,请回答下列问题。
①电极的电极反应式为
②若用该燃料电池为铅蓄电池充电,电极连接铅蓄电池的
您最近一年使用:0次
解答题-工业流程题
|
适中
(0.65)
【推荐1】硫酸是重要的化工产品。工业上用接触法制备硫酸的流程如图:
请回答下列问题:
(1)“焙烧”前,黄铁矿、黄铜矿要粉碎过筛,其目的是___________ “焙烧”后得到的固体中含有和红色氧化物粉末M,M是___________ (填化学式),它的用途是___________ (写一种即可)。
(2)写出黄铁矿转化成M时发生反应的化学方程式:___________ ,其中氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________ 。
(3)实验:探究反应②中外界条件对反应速率的影响。在密闭容器中充入和发生反应生成。其他条件相同,的反应速率与温度的关系如图所示(已知温度会影响催化剂的活性)。由图可知,温度低于时,随着温度升高,反应速率___________ (填“增大”或“减小”)。温度高于时,随着温度升高,反应速率变缓的主要原因可能是___________ 。
请回答下列问题:
(1)“焙烧”前,黄铁矿、黄铜矿要粉碎过筛,其目的是
(2)写出黄铁矿转化成M时发生反应的化学方程式:
(3)实验:探究反应②中外界条件对反应速率的影响。在密闭容器中充入和发生反应生成。其他条件相同,的反应速率与温度的关系如图所示(已知温度会影响催化剂的活性)。由图可知,温度低于时,随着温度升高,反应速率
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐2】碳和氮的化合物在生产、生活中广泛存在。请回答下列问题:
(1)甲醇是重要的化工原料,又可作为燃料,工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知制备甲醇的有关反应的化学方程式及其在不同温度下的化学平衡常数如下表所示。
①下列措施能使反应③的平衡体系中增大的是_______ (填字母代号)。
A.将H2O(g)从体系中分离出去
B.恒容充入H2(g), 使体系压强增大
C.升高温度
D.恒容时再充入l mol H2(g)
②500℃时测得反应③在某时刻H2(g)、CO2(g)、 CH3OH(g)、 H2O(g)的浓度分别为0.8 mol/L、0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.15 mol/L,则此时v(正)________ (填“>”“ =“或“<")v (逆)。
(2)如图表示反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0 在某一时间段反应速率与反应过程的曲线关系图:
①达到平衡后,若只改变一个条件,则t1条件为_____ ;t3条件为_____ ;t4条件为_____ ;
②则图中氨的百分含量最低的时间段是________ (填选项字母).
A. t0-t1 B. t2-t3 C. t3-t4 D. t5-t6 .
③请在上图中画出t6时刻既增加氢气浓度同时又减小氨气浓度的速率随时间的变化图____________ 。
(1)甲醇是重要的化工原料,又可作为燃料,工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知制备甲醇的有关反应的化学方程式及其在不同温度下的化学平衡常数如下表所示。
化学反应 | 化学平衡常数 | 温度(℃) | ||
500 | 700 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(gCH3OH(g) △H | K1 | 2.5 | 0.34 | 0.15 |
②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g) △H2 | K2 | 1.0 | 1.70 | 2.52 |
③3H2(g)+CO2(g)H3OH(g)+ H2O(g) △H3 | K3 |
①下列措施能使反应③的平衡体系中增大的是
A.将H2O(g)从体系中分离出去
B.恒容充入H2(g), 使体系压强增大
C.升高温度
D.恒容时再充入l mol H2(g)
②500℃时测得反应③在某时刻H2(g)、CO2(g)、 CH3OH(g)、 H2O(g)的浓度分别为0.8 mol/L、0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.15 mol/L,则此时v(正)
(2)如图表示反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0 在某一时间段反应速率与反应过程的曲线关系图:
①达到平衡后,若只改变一个条件,则t1条件为
②则图中氨的百分含量最低的时间段是
A. t0-t1 B. t2-t3 C. t3-t4 D. t5-t6 .
③请在上图中画出t6时刻既增加氢气浓度同时又减小氨气浓度的速率随时间的变化图
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】氨是最重要的氮肥,是产量最大的化工产品之一。其合成原理为:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,
I. 该反应 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=﹣92.4kJ/mol 在一密闭容器中发生,下图是某一时间段反应速率与反应进程的关系曲线图。
(1)t1、t3、t4时刻,体系中分别是什么条件发生了变化?
t1___________ ,t3____________ ,t4__________ 。
(2)下列时间段中,氨的百分含量最高的是__________
A.0~t1 B.t2~t3
C.t3~t4 D.t4~t5
II. 在密闭容器中,投入1mol N2和3 mol H2在催化剂作用下发生反应:
(1)当反应达到平衡时,N2和H2的浓度比是___________ ;N2和H2的转化率比是___________ 。
(2)缩小体积增大压强,混合气体的平均相对分子质量________ (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)当达到平衡时,充入氩气,并保持总压强不变,平衡将___________ (填“正向”、“逆向”或“不移动”)。
(4)已知合成氨的反应在298K时:正反应的△H=-92.4kJ/mol,△S=-0.1982kJ/(mol·K),根据焓变和熵变判断298K下合成氨反应________ (填“能”或“不能”)自发进行。
(5)若容器恒容、绝热,该反应达到平衡的标志是___________
①反应速率v(N2):v(H2):v(NH3)=1:3:2
②各组分的物质的量浓度不再改变
③体系的压强不再发生变化
④混合气体的密度不变
⑤体系的温度不再发生变化
⑥2V正(N2) =V正(NH3)
⑦单位时间内3mol H-H断裂同时2mol N-H也断裂.
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,
I. 该反应 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=﹣92.4kJ/mol 在一密闭容器中发生,下图是某一时间段反应速率与反应进程的关系曲线图。
(1)t1、t3、t4时刻,体系中分别是什么条件发生了变化?
t1
(2)下列时间段中,氨的百分含量最高的是
A.0~t1 B.t2~t3
C.t3~t4 D.t4~t5
II. 在密闭容器中,投入1mol N2和3 mol H2在催化剂作用下发生反应:
(1)当反应达到平衡时,N2和H2的浓度比是
(2)缩小体积增大压强,混合气体的平均相对分子质量
(3)当达到平衡时,充入氩气,并保持总压强不变,平衡将
(4)已知合成氨的反应在298K时:正反应的△H=-92.4kJ/mol,△S=-0.1982kJ/(mol·K),根据焓变和熵变判断298K下合成氨反应
(5)若容器恒容、绝热,该反应达到平衡的标志是
①反应速率v(N2):v(H2):v(NH3)=1:3:2
②各组分的物质的量浓度不再改变
③体系的压强不再发生变化
④混合气体的密度不变
⑤体系的温度不再发生变化
⑥2V正(N2) =V正(NH3)
⑦单位时间内3mol H-H断裂同时2mol N-H也断裂.
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】铁及碳的化合物在社会生产、生活中有着广泛的应用.请回答下列问题:
(1)磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一.
已知:①Fe3O4(s)+ 4C(s)3Fe(s)+ 4CO(g) △H=+646.0kJ·mol﹣1
②C(s)+ CO2(g)2CO(g) △H=+172.5kJ·mol﹣1
则Fe3O4(s)+ 4CO(g)3Fe(s)+ 4CO2(g) △H=________________ .
(2)反应Fe(s)+ CO2(g)FeO(s)+ CO(g) △H的平衡常数为K,在不同温度下,K值如下:
①从表中数据可推断,该反应是___________ (填“放热”或“吸热”)反应.
②温度为973K时,在某恒容密闭容器中发生上述反应.下列有关说法能说明该反应已达到平衡状态的是_____________ (填字母).
A.c(CO2)= c(CO) B.v正(CO2)= v逆(CO)
C.体系压强不变 D.混合气体中c(CO)不变
(3)如图图1、2表示反应:H2(g)+ CO2(g)CO(g)+ H2O(g)△H>0有关量与反应时间之间的关系:
①图2中,若t1=0.5min,则0~t1时间段内,H2O的平均反应速率v(H2O)=____ mol·L﹣1·min ﹣1。
②图1中t2时刻改变的条件是________________________________ (任写两种,下同);图2中t2时刻改变的条件是_________________________________ .
(4)水煤气中的CO和H2均可作为燃料电池的燃料.若在某燃料电池一极通入CO,另一极通入O2和CO2,熔融碳酸钠作为电解质,工作时负极反应式为_______________________ ;若使用该电池电解熔融Al2O3制取10.8g Al,则理论上需要氧气的体积为__________ L.(标准状况下)。
(1)磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一.
已知:①Fe3O4(s)+ 4C(s)3Fe(s)+ 4CO(g) △H=+646.0kJ·mol﹣1
②C(s)+ CO2(g)2CO(g) △H=+172.5kJ·mol﹣1
则Fe3O4(s)+ 4CO(g)3Fe(s)+ 4CO2(g) △H=
(2)反应Fe(s)+ CO2(g)FeO(s)+ CO(g) △H的平衡常数为K,在不同温度下,K值如下:
温度/K | 973 | 1173 | 1373 | 1573 |
K | 1.47 | 2.15 | 3.36 | 8.92 |
②温度为973K时,在某恒容密闭容器中发生上述反应.下列有关说法能说明该反应已达到平衡状态的是
A.c(CO2)= c(CO) B.v正(CO2)= v逆(CO)
C.体系压强不变 D.混合气体中c(CO)不变
(3)如图图1、2表示反应:H2(g)+ CO2(g)CO(g)+ H2O(g)△H>0有关量与反应时间之间的关系:
①图2中,若t1=0.5min,则0~t1时间段内,H2O的平均反应速率v(H2O)=
②图1中t2时刻改变的条件是
(4)水煤气中的CO和H2均可作为燃料电池的燃料.若在某燃料电池一极通入CO,另一极通入O2和CO2,熔融碳酸钠作为电解质,工作时负极反应式为
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】丙烷在燃烧时放出大量的热,它也是液化石油气的主要成分,作为能源应用于人们的日常生产和生活。
已知: 2C3H8(g)+7O2(g)=6CO(g)+8H2O(1) △H1 =-2741.8 kJ•mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2=-566.0 kJ•mol-1
(1)反应C3H8 (g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=____________ ;
(2)现有1molC3H8在不足量的氧气里燃烧,生成1molCO和2molCO2以及气态水,将所有的产物通入一个固定体积为1L的密闭容器中,在一定条件下发生如下可逆反应:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) △H=+41.2kJ•mol-1
①下列事实能说明该反应达到平衡的是_____________ ;
a.体系中的压强不再变化 b.v正( H2) = v逆( CO ) c.混合气体的平均相对分子质量不再变化 d.CO2 的浓度不再发生变化
②5min 后体系达到平衡,经测定,容器中含 0.8 mol H2,则平衡常数K =______ ;
③其他条件不变,向平衡体系中充入少量CO,则平衡常数K______ (填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)根据(1)中的反应可以设计一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丙烷气体 ;燃料电池内部是熔融的掺杂着氧化钆(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在其内部可以传导O2-,在电池内部O2-向______ 极移动(填“正”或“负”);电池的负极电极反应为________ 。
(4)用上述燃料电池和惰性电极电解足量Mg(NO3)2和NaCl的混合溶液,电解开始后阴极附近的现象为___________ 。
已知: 2C3H8(g)+7O2(g)=6CO(g)+8H2O(1) △H1 =-2741.8 kJ•mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2=-566.0 kJ•mol-1
(1)反应C3H8 (g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=
(2)现有1molC3H8在不足量的氧气里燃烧,生成1molCO和2molCO2以及气态水,将所有的产物通入一个固定体积为1L的密闭容器中,在一定条件下发生如下可逆反应:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) △H=+41.2kJ•mol-1
①下列事实能说明该反应达到平衡的是
a.体系中的压强不再变化 b.v正( H2) = v逆( CO ) c.混合气体的平均相对分子质量不再变化 d.CO2 的浓度不再发生变化
②5min 后体系达到平衡,经测定,容器中含 0.8 mol H2,则平衡常数K =
③其他条件不变,向平衡体系中充入少量CO,则平衡常数K
(3)根据(1)中的反应可以设计一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丙烷气体 ;燃料电池内部是熔融的掺杂着氧化钆(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在其内部可以传导O2-,在电池内部O2-向
(4)用上述燃料电池和惰性电极电解足量Mg(NO3)2和NaCl的混合溶液,电解开始后阴极附近的现象为
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】氮氧化物是环境污染物,研究氮氧化物转化有重要的意义。
回答下列问题
(1)催化转化器可使汽车尾气反应而转化:
2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H
已知:N2(g)+O2(g)==2NO(g) △H1= a kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)==2CO(g) △H2= b kJ·mol-1
C(s)+ O2(g)=CO2(g) △H3= c kJ·mol-1
△H=___________ kJ·mol-1(用含a、b、c的代数式表示)
(2)T℃时,将等物质的量的NO和CO充入容积为2L的密闭容器中发生尾气转化反应,容器中NO物质的量随时间变化如图所示。
①T℃时,该化学反应的平衡常数K=___________ 。
②下列事实无法判断汽车尾气转化反应达到到化学平衡状态的是___________ ;
A.NO消耗速率等于N2消耗速率的2倍 B.混合气体平均相对分子质量不再变化
C.体系中NO的转化率和CO的转化率相等 D.气体的密度不再变化
③已知汽车尾气转化反应的△H<0。10min后,改变下列示意图横坐标对应的反应条件,纵坐标对应的量变化关系正确的是___________ 。(填序号)
(3)碘蒸气存在能大幅度提高N2O的分解速率,反应历程为:
第一步I2(g)2I(g)(快反应)
第二步I(g)+N2O(g)→N2(g)+IO(g)(慢反应)
第三步IO(g)+N2O(g)→N2(g)+O2(g)+I2(g)(快反应)
实验表明,含碘时N2O分解速率方程v=k·c(N2O)·[c(I2)0.5(k为速率常数)。下列表述正确的是___________ (填标号)。
A.N2O分解反应中,k值与是否含碘蒸气无关
B.第二步对总反应速率起决定作用
C.第二步活化能比第三步小
D.IO为反应的中间产物
(4)碱吸收、碳还原是目前工业生产中处理氮氧化物的常用方法。
①碱吸收的常见产物为NaNO2。常温下,pH=8的NaNO2溶液中c(Na+)-c(NO2-)=___________ mol·L-1(用精确值表示)
②碳还原法是在高温条件下将NO与NO2混合气体与焦炭反应,生成CO和N2。已知,采用碳还原法处理某工厂氮氧化物废气时,生成的CO与N2的物质的量之比为4︰3。则该工厂尾气中NO和NO2的物质的量比为___________ 。
回答下列问题
(1)催化转化器可使汽车尾气反应而转化:
2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H
已知:N2(g)+O2(g)==2NO(g) △H1= a kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)==2CO(g) △H2= b kJ·mol-1
C(s)+ O2(g)=CO2(g) △H3= c kJ·mol-1
△H=
(2)T℃时,将等物质的量的NO和CO充入容积为2L的密闭容器中发生尾气转化反应,容器中NO物质的量随时间变化如图所示。
①T℃时,该化学反应的平衡常数K=
②下列事实无法判断汽车尾气转化反应达到到化学平衡状态的是
A.NO消耗速率等于N2消耗速率的2倍 B.混合气体平均相对分子质量不再变化
C.体系中NO的转化率和CO的转化率相等 D.气体的密度不再变化
③已知汽车尾气转化反应的△H<0。10min后,改变下列示意图横坐标对应的反应条件,纵坐标对应的量变化关系正确的是
(3)碘蒸气存在能大幅度提高N2O的分解速率,反应历程为:
第一步I2(g)2I(g)(快反应)
第二步I(g)+N2O(g)→N2(g)+IO(g)(慢反应)
第三步IO(g)+N2O(g)→N2(g)+O2(g)+I2(g)(快反应)
实验表明,含碘时N2O分解速率方程v=k·c(N2O)·[c(I2)0.5(k为速率常数)。下列表述正确的是
A.N2O分解反应中,k值与是否含碘蒸气无关
B.第二步对总反应速率起决定作用
C.第二步活化能比第三步小
D.IO为反应的中间产物
(4)碱吸收、碳还原是目前工业生产中处理氮氧化物的常用方法。
①碱吸收的常见产物为NaNO2。常温下,pH=8的NaNO2溶液中c(Na+)-c(NO2-)=
②碳还原法是在高温条件下将NO与NO2混合气体与焦炭反应,生成CO和N2。已知,采用碳还原法处理某工厂氮氧化物废气时,生成的CO与N2的物质的量之比为4︰3。则该工厂尾气中NO和NO2的物质的量比为
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】天然气的主要成分甲烷是一种重要的化工原料,广泛应用于民用和化工生产中。试回答下列问题:
(1)利用超干重整技术可得到富含的化工原料。
已知:①
②
③
则___________ 。
(2)在两个相同钢性密闭容器中充入和发生反应:,和的分压均为,加入催化剂,分别在和下进行反应,测得转化率随时间变化如图所示。
①A点处v正___________ B点处v逆(填“<”、“>”或“=”)。
②T2℃下,该反应用分压表示的平衡常数Kp=___________ kPa2(保留一位小数)
③下列说法不能表明该反应已达平衡状态的是___________
A.一定温度下,恒容密闭容器中按2:1的物质的量之比通入CH4(g)和CO2(g),二者转化率之比保持不变
B.每断裂2molC-H键的同时形成1molH-H键
C.恒温恒容密闭容器中,
D.恒温恒压密闭容器中,混合气体的密度保持不变
E.恒温恒容密闭容器中,混合气体的平均相对分子质量保持不变
④上述反应达到平衡后,下列变化一定能使平衡向正向移动的是___________
A.恒容通入惰性气体使容器内压强增大 B.正反应速率加快
C.平衡常数K变大 D.增大催化剂表面积
(3)其他条件相同,在甲、乙、丙三种不同催化剂作用下,相同时间内测得甲烷转化率随温度变化如图所示。三种催化剂作用下,反应活化能最大的是___________ (填“甲”、“乙”或“丙”);850℃条件下三条曲线交于一点最可能的原因是___________ 。
(1)利用超干重整技术可得到富含的化工原料。
已知:①
②
③
则
(2)在两个相同钢性密闭容器中充入和发生反应:,和的分压均为,加入催化剂,分别在和下进行反应,测得转化率随时间变化如图所示。
①A点处v正
②T2℃下,该反应用分压表示的平衡常数Kp=
③下列说法不能表明该反应已达平衡状态的是
A.一定温度下,恒容密闭容器中按2:1的物质的量之比通入CH4(g)和CO2(g),二者转化率之比保持不变
B.每断裂2molC-H键的同时形成1molH-H键
C.恒温恒容密闭容器中,
D.恒温恒压密闭容器中,混合气体的密度保持不变
E.恒温恒容密闭容器中,混合气体的平均相对分子质量保持不变
④上述反应达到平衡后,下列变化一定能使平衡向正向移动的是
A.恒容通入惰性气体使容器内压强增大 B.正反应速率加快
C.平衡常数K变大 D.增大催化剂表面积
(3)其他条件相同,在甲、乙、丙三种不同催化剂作用下,相同时间内测得甲烷转化率随温度变化如图所示。三种催化剂作用下,反应活化能最大的是
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】运用化学反应原理知识研究如何利用CO、 SO2等污染物有重要意义。
(1)用CO可以合成甲醇。
已知: ①CO的燃烧热△H1=-283kJ•mol-1
②N2(g)+O2(g)⇌ 2NO(g) △H2=+183kJ•mol-1
则写出CO和NO反应生成无污染气体的热化学反应方程式________ 。
(2)一定压强下,在容积为2L的密闭容器中充入1molCO与2molH2 ,在催化剂作用下发生反应:CO(g)+2H2(g)⇌ CH3OH(g) △H ,CO转化率与温度和压强的关系如下图所示。
①反应的△H____ 0 ,p1___ p2(填>、< 或=)
②100℃时,反应进行了10秒达到平衡状态,用CO表示该反应的化学反应速率是______ ,该反应的化学平衡常数K=____ 。
③下列说法正确的是______ 。
A.若容器内气体密度恒定,反应达到平衡状态 B.若容器内各气体浓度恒定,反应达到平衡状态
C.上述反应中,△H>0 D.反应中,催化剂使平衡向正反应方向移动
(1)用CO可以合成甲醇。
已知: ①CO的燃烧热△H1=-283kJ•mol-1
②N2(g)+O2(g)⇌ 2NO(g) △H2=+183kJ•mol-1
则写出CO和NO反应生成无污染气体的热化学反应方程式
(2)一定压强下,在容积为2L的密闭容器中充入1molCO与2molH2 ,在催化剂作用下发生反应:CO(g)+2H2(g)⇌ CH3OH(g) △H ,CO转化率与温度和压强的关系如下图所示。
①反应的△H
②100℃时,反应进行了10秒达到平衡状态,用CO表示该反应的化学反应速率是
③下列说法正确的是
A.若容器内气体密度恒定,反应达到平衡状态 B.若容器内各气体浓度恒定,反应达到平衡状态
C.上述反应中,△H>0 D.反应中,催化剂使平衡向正反应方向移动
您最近一年使用:0次
【推荐3】当今世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点,中国承诺2030年前,二氧化碳的排放不再增长,达到峰值之后逐步降低。2060年前实现“碳中和”,体现了中国对解决气候问题的大国担当。因此,降低空气中二氧化碳含量成为研究热点,其中研发二氧化碳的利用技术,将二氧化碳转化为能源是缓解环境和解决能源问题的方案之一、
Ⅰ.二氧化碳在一定条件下转化为甲烷,其反应过程如下图所示。
已知:CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g) ΔHl=-205kJ∙mol-1
反应Ⅱ:CO(g)+3H2(g)⇌CH4(g)+H2O(g) ΔH2=-246kJ∙mol-1
(1)则反应Ⅰ的热化学方程式为___________ 。
(2)一定条件下,向2L恒容密闭容器中加入1molCO2和5molH2,只发生上述反应Ⅰ和反应Ⅱ;10min后容器内总压强(P)不再变化,容器中CH4为0.6mol,CO2为0.2mol,H2O为1.4mol,10min内H2的平均反应速率___________ ,CH4的体积分数=___________ 。
Ⅱ.在催化剂作用下CO2加氢还可制得甲醇。
(3)能说明反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=+50kJ∙mol-1已达平衡状态的是___________(填字母)。
Ⅲ.催化重整制备CH3OCH3的过程中存在反应:
①2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH<0;
②CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH>0。
(4)向密闭容器中以物质的量之比为1∶3充入CO2与H2,实验测得CO2的平衡转化率随温度和压强的变化关系如图所示。P1、P2、P3由大到小的顺序为___________ ;T2℃时主要发生反应________ (填“①”或“②”)。
(5)科学家研发出一种新系统,通过“溶解”水中的二氧化碳,以触发电化学反应,有效减少碳的排放,其工作原理如图所示。系统工作时,a极为________ 极,b极区的电极反应式为___________ 。
Ⅰ.二氧化碳在一定条件下转化为甲烷,其反应过程如下图所示。
已知:CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g) ΔHl=-205kJ∙mol-1
反应Ⅱ:CO(g)+3H2(g)⇌CH4(g)+H2O(g) ΔH2=-246kJ∙mol-1
(1)则反应Ⅰ的热化学方程式为
(2)一定条件下,向2L恒容密闭容器中加入1molCO2和5molH2,只发生上述反应Ⅰ和反应Ⅱ;10min后容器内总压强(P)不再变化,容器中CH4为0.6mol,CO2为0.2mol,H2O为1.4mol,10min内H2的平均反应速率
Ⅱ.在催化剂作用下CO2加氢还可制得甲醇。
(3)能说明反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=+50kJ∙mol-1已达平衡状态的是___________(填字母)。
A.单位时间内生成1molCH3OH(g)的同时消耗了3molH2(g) |
B.在恒温恒容的容器中,混合气体的密度保持不变 |
C.在绝热恒容的容器中,反应的平衡常数不再变化 |
D.在恒温恒压的容器中,气体的平均摩尔质量不再变化 |
Ⅲ.催化重整制备CH3OCH3的过程中存在反应:
①2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH<0;
②CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH>0。
(4)向密闭容器中以物质的量之比为1∶3充入CO2与H2,实验测得CO2的平衡转化率随温度和压强的变化关系如图所示。P1、P2、P3由大到小的顺序为
(5)科学家研发出一种新系统,通过“溶解”水中的二氧化碳,以触发电化学反应,有效减少碳的排放,其工作原理如图所示。系统工作时,a极为
您最近一年使用:0次